Впервые увидев морскую звезду, первое что, вам придет в голову - это обычный сувенир, но на самом деле это живое существо, которое внешне напоминает звезду. Своим способом жизни эта сущность, как бы игнорирует все привычные законы биологии - не имея ни крови, ни мозга, звезды имеют уникальные глаза и могут переваривать пищу за пределами своего тела.

Внешние особенности морских звезд

Морские звезды - это беспозвоночные, почти симметричные животные, которые водятся во всех океанах. Они появились примерно 500 миллионов лет назад. Большинство из представителей этого вида встречаются не на дне, а почти на поверхности, но есть звёзды, что водятся на глубине 6000 метров. На сегодня зоология описывает больше 1800 видов морских звезд. Каждый из видов имеет вои характеристики, но всех представителей объединяет правильная симметричная форма и ряд внешних особенностей, который не дает спутать их, ни с каким другим видом.

Как правило, звезды имеют пять или шесть лучей, что исходят из центра диска. Рекордное количество лучей, что фиксировали зоологи - 50, на больших глубинах встречаются представители вида с 10-15 лучами. У морских звезд длина тела может достигнуть одного метра, но самый характерный размер, это 15-25 сантиметров. Большие за размером звезды, могут весить 5 килограмм, их называют еще «солнечные звезды». Эти виды животных боле сильны, им хватаем мощи, чтобы разрывать панцирь ракообразных. Они охотятся на свою добычу и даже могут ее длительное время преследовать.

Морские звезды имеют шероховатую или гладкую поверхность, могут быть покрыты гребнями или острыми, ядовитыми иглами. Некоторые из представителей семейства морских звезд имеют очень яркую окраску и необычайно красивы, не заметить их присутствие в воде невозможно. Цветовая гамма морских звезд включает все оттенки и цвета. Яркие звезды живут недалеко от поверхности, а бледные, как правило, на больших глубинах.

Питание морских звезд

Что касается питания морских звезд, то рацион их достаточно разнообразен - они не брезгуют полакомиться падалью, питаются морскими ежами, что в несколько раз больше их, и крабами, даже могут нападать на мелких рыб. Передвигаясь по дну, они вырывают небольшие ямки и там ожидают свою жертву, которая по неосторожности приближается к ротовому отверстию звезды. Сам процесс питания очень интересный, звезда выволакивает наружу желудок и окутывает им свою жертву. В процессе поедания выделяются специальные ферменты, которые помогают переварить пищу не внутри звезды, а снаружи.

У морских звезд очень гибкий желудок ему хватает 0,1 мм, чтобы проникнуть в щель, Именно по этой причине, моллюскам достаточно немного открыть свои створки, как морская звезда уже окутает их желудком и съест. Процесс поедания может длиться до 8 часов, все происходит очень медленно, но в целом время питания зависит от размера жертвы. В промышленной отрасли, морскую звезду считают самым настоящим врагом устриц из-за вышеописанных причин. Для того чтобы ограничить контакт морских звезд с устрицами, их систематично удаляют с помощью сеток.

Регенерационные способности и размножение

На многих научных видео, морская звезда отращивает утраченные органы и полностью восстанавливается, если есть хоты бы половина диска или утраченного луча. Существуют в науке случаи, когда отпавшая конечность полностью восстанавливала весь диск. Есть также виды морских звезд, которые именно так размножаются - путем деления.

Присутствует у вида также половое размножение. Мужские и женские особи выбрасывают в воду свои яйца, и оплодотворение происходит вне тела. Как бы странно это не звучало, но одна самка морской звезды, может стать матерью двух миллионов личинок. После оплодотворения личинки смешиваются с обычным планктоном, но когда взрослеют, оседают на дне и ведут самостоятельную жизнь. Некоторые виды звезд вынашивают личинок в своем желудке или под пластиной. Но, это редкость в большинстве случаев оплодотворения происходит вне тела самки.

Внутренний скелет и мышцы

Изначально, может показаться, что при отсутствии органов обоняния и мозга, это примитивные животные, но такая простота очень обманчива. Как показывает научное видео, у морских звезд, есть скелет. Конечно, скелетморских звезд не состоит из позвоночника, но у них присутствуют известковые пластинки, соединенные между собой в ажурную систему.

В молодых организмах эта ажурная система не видна, но с возрастом кожные покровы стираются, и скелет начинает проступать наружу. Именно проступание наружу скелетных пластин делает морскую звезду колючей. Некоторые известковые пластинки, что выпирают наружу, сливаются воедино и создают видимость щупалец. С помощью них морские звезды очищают внешнюю часть своей пластины от песка и различного мусора. После того, как морская звезда умирает, ее скелет рассыпается и от звезды оставаться только пыль. У некоторых морских звезд щупальца ядовитые и служат дополнительным средством охоты на мелких рыб и рачков.

Что касается мышечной системы, то, как показывает научное видео, морские звезды могут двигаться, плавать, изгибаться, но все это не с помощью мышц. Они у этого вида животных очень слабые. Все, на что способна мышца, это поднимать луч вверх.

Некоторые из морских звезд умеют даже карабкаться вверх по водорослям, такое передвижение достигается благодаря амбулакральной системе организма. Система являет собой полости и каналы, что наполнены жидкостью, которую звезда может перегонять в разные части своего тела и таким образом двигаться. Главной особенностью этой системы является то, что она предусматривает маленькие ножки с нижней стороны плоскости звезды. Крохотные выросты двигаются по отдельности, но в большинстве случаев все движения согласованы и ритмичны. Благодаря этим маленьким ножкам, морская звезда может ставать на дыбы, приклеиваться к вертикальным плоскостям и даже двумя лучами разорвать панцирь моллюска.

Органы чувств у морских звезд

У морских звезд напрочь отсутствуют все органы чувств ну, кроме глаз, разумеется. Глазки располагаются на кончике каждого луча. Предметы и цвета морские звезды не различают, глаза очень примитивные, поэтому распознают только свет и темноту.

Аналогом нюха у этих животных является способность улавливать корпусом тела химические вещества, что присутствуют в воде. Передвигаются животные не за счет глазок, а с помощью осязания. Они прощупывают себе дорогу в песке, и с помощью этого же чувства осязания, понимают, с кем они столкнулись в дороге, с хищником или с жертвой. Заметьте, что все это происходит в отсутствие мозга. Мозги морским звездам заменяют плотно связанные между собой нервные клетки. Очень удивительным является тот факт, что при отсутствии нервной системы, как показывает научное видео, морские звезды все-таки способны на условные рефлексы. К примеру, особи, неоднократно попадавшие в сети, освобождаются намного быстрей, нежели те, что попали туда впервые.

Область распространения морских звезд

Морские звезды не переносят пресной воды, поэтому встречаются лишь в морях и океанах, где соленая вода. Двигаются они очень медленно, в среднем 10 сантиметров в минуту. Они могут взбираться на камни, водоросли и кораллы. Очень интересным является тот факт, что в отличие от черепах, которые упав на спину, не могут самостоятельно перевернуться, морские звезды тут же возвращаются в свое привычное положение.

Этот вид животных можно смело отнести к оседлым, за всю жизнь они вряд ли удаляются далее чем на 500 метров от своего рождения. В среде своего привычного обитания, морские звезды практически не имеют врагов. Колючая структура тела отпугивает больших хищников, поэтому они ведут вполне спокойную жизнь, но могут иногда попадаться в рот к чайкам и каланам, которые ошибочно принимают их за рыб.

Ярких обитателей морских глубин, люди заметили уже давно, но морские звезды не несут никакого хозяйственного прока, только в Китае их изредка употребляют в пищу. Морские звезды очень чувствительны к высоким температурам, и убить их можно, просто полив кипятком. Множество морских звезд, являются ядовитыми, поэтому голыми руками их брать не рекомендуется. Это еще раз доказывает, какая может быть изменчивая природа - такое красивое, и на первый взгляд безобидное существо, может лишить большого человека жизни в одну минуту.

Этих и других обитателей подводного мира вы сможете увидеть даже лично.!

В мире насчитывается около 1600 современных видов морских звезд (лат. Asteroidea) и встречаются они практически на любых глубинах Мирового океана.

Морские звезды принадлежат к типу иглокожих, среди которых есть как беспозвоночные, так и позвоночные.

Эти звездообразные имеют от 5 до 50 лучей-рук и обычно их колличество кратно пяти.

Предки морских звезд обладали шестью лучами, и, согласно доктора Марка де Люссане из института психологии университета Мюнстера, их строение было симметричным. Тем не менее, их шестой луч давно пропал в процессе эволюции.

Как и большинство морских обитателей, звезды, ярко и разнообразно окрашены, но есть виды, сливающиеся с поверхностью дна.

Размер морских звезд колеблется от 2 см до 1 метра, хотя большинство легко поместятся в руке взрослого человека.

Звезды обладают жабрами, представлящие собой полые, тонкие выросты стенки тела, которые вентилируются морской водой снаружи и целомической жидкостью (не кровью) изнутри.

Большинство морских звёзд питается падалью или представляет собой хищников, охотящихся на различных животных, особенно улиток, двустворчатых моллюсков, ракообразных, полихет, других иглокожих и даже рыб.

Некоторые морские звёзды, обитающие на мягком дне, включая виды родов Luidia и Astropecten, способны найти зарывшуюся жертву и затем раскопать субстрат, чтобы добраться до неё.

Большинство морских звёзд обнаруживает добычу и определяет её местонахождение благодаря веществам, которые жертва выделяет в воду, и многие виды, на которых охотятся морские звёзды, развили в ходе эволюции ответные реакции избегания медленно движущихся морских звёзд.

Некоторые морские звезды способны выворачивать свой желудок наизнанку через рот. Звезда обволакивает желудком добычу, которую не может проглотить, и таким образом осуществляет наружное пищеварение. Если их жертва защищена раковиной, например моллюск, достаточно щели всего в 0,1 мм чтобы хищник протиснул свой желудок и выделил пищеварительный фермент, который размягчает мышцы удерживающие створки раковины. Японским видам Astreias требуется от 2,5 до 8 ч, в зависимости от вида моллюска, чтобы переварить добычу целиком.

Небольшое число видов морских звёзд питается взвешенным в толще воды планктоном (Echinaster, Henricia, Porania), тогда как другие поглощают осаждённый материал (Ctenodiscus, Goniaster), контактирующий с поверхностью тела. Этот материал улавливается слизью и затем перемещается ресничками эпидермиса по направлению к оральной поверхности.

Выворачивающийся наизнанку желудок представляет собой эффективный орган питания для многих всеядных и нехищных морских звёзд. Морская звезда Patiria miniata с западного побережья Америки расстилает свой желудок по дну, переваривая попадающиеся органические вещества. Подобным же образом тропическая «звезда-подушка» Culcita и Oreaster, которые населяют коралловые рифы, питаются губками, водорослевым войлоком и органическими плёнками.

Полость тела заполнена целомической жидкостью, содержащей многочисленные амёбоидные клетки. Эти клетки поглощают продукты жизнедеятельности и чужеродные тела и выходят из тела через покровы. Таким образом, они выполняют выделительную и иммунную функции.

У морских звёзд глазки расположены на концах лучей.

Движение крови у Asteroidea происходит за счёт сокращения мускулатуры. Исследование кровообращения у голотурий демонстрирует, что ток крови по сосудам периодически усиливается и ослабевает (что говорит о наличии ритмики, сходной с сердечной). При температуре 25 °C сердце у Asterias forbesi совершает приблизительно 6 ударов в 1 мин.

Жидкости тела всех морских звёзд, также как и у всех иглокожих близки по составу к морской воде. Их неспособность солевой регуляции препятствует обитанию большинства видов в устьях рек и в пресных водах.

Лавандовая морская звезда. Эта морская звезда абсолютно невероятной окраски обитает на рифах острова Бунакен в Сулавеси, Индонезия.

Дельтовидная морская звезда между изумрудными кораллами в западной зоне Тихого океана.

Морские звёзды пожирают устриц, нанося экономический ущерб рыбному хозяйству. Время от времени морских звёзд приходится удалять из коммерческих устричных банок при помощи инструмента, напоминающего широкую швабру, которая волочится по дну. Морские звёзды запутываются или хватают нити «швабры» своими педицелляриями, их поднимают на поверхность и уничтожают.

Для некоторых морских звёзд репродукция за счёт разделения на части является нормальной формой бесполого размножения. При этом в плоскости деления происходит размягчение соединительной ткани. Наиболее обычной формой деления является деление звезды пополам. Каждая половина затем регенерирует недостающие части диска и рук, хотя часто по ходу процесса появляются лишние руки.

Повреждённые морские звёзды регенерируют очень легко, достраивая утерянные руки и повреждённые части диска. Завершение регенерации осуществляется медленно и иногда требует целого года для полного завершения.

Виды рода морских звёзд Linckia, обычные в Тихом океане и других районах Мирового океана, уникальны по своей способности отбрасывать руки целиком. Каждая отдельная рука, если не будет съедена хищником, может регенерировать новое тело.

Лучи (руки) заключают в себе пищеварительные выросты желудка и отростки половых органов; внутри рук находится по продольному ряду позвонков.

Ножки морских звезд представляют собой гибкие трубчатые выросты, как правило, с присосками на конце, и приводятся в действие давлением воды во внутренних каналах и ампулах амбулакральной системы.

Тропическая тихоокеанская звезда Acanthaser planci (« ») известна своей скоростью потребления коралловых полипов. Благодаря высокой плотности (около 15 взрослых особей на 1 м2) эти звёзды к настоящему времени уже уничтожили большое количество рифовых кораллов в некоторых областях.

Это зачетная работа! Очень много вопросов... Помогите, прошу! Сюда кинула только половину. Ответьте, пожалуйста! Прокариоты, в отличии от эукариот, имеют

Выберите один ответ: a. митохондрии и пластиды b. плазматическую мембрану c. ядерное вещество без оболочки d. множество крупных лизосом В поступлении и передвижении веществ в клетке участвуют Выберите один или несколько ответов: a. эндоплазматическая сеть b. рибосомы c. жидкая часть цитоплазмы d. плазматическая мембрана e. центриоли клеточного центра Рибосомы представляют собой Выберите один ответ: a. два мембранных цилиндра b. округлые мембранные тельца c. комплекс микротрубочек d. две немембранные субъединицы Растительная клетка в отличии от животной имеет Выберите один ответ: a. митохондрии b. пластиды c. плазматическую мембрану d. аппарат Гольджи Крупные молекулы биополимеров поступают в клетку через мембрану Выберите один ответ: a. путем пиноцитоза b. за счет осмоса c. путем фагоцитоза d. путем диффузии При нарушении третичной и четвертичной структуры молекул белка в клетке перестают функционировать Выберите один ответ: a. ферменты b. углеводы c. АТФ d. липиды Текст вопроса

В чем проявляется взаимосвязь пластического и энергетического обмена

Выберите один ответ: a. энергетический обмен поставляет кислород для пластического b. пластический обмен поставляет органические вещества для энергетического c. пластический обмен поставляет молекулы АТФ для энергетического d. пластический обмен поставляет минеральные вещества для энергетического

Сколько молекул АТФ запасается в процессе гликолиза?

Выберите один ответ: a. 38 b. 36 c. 4 d. 2

В реакциях темновой фазы фотосинтеза участвуют

Выберите один ответ: a. молекулярный кислород, хлорофилл и ДНК b. углекислый газ, АТФ и НАДФН2 c. вода, водород и тРНК d. оксид углерода, атомарный кислород и НАДФ+

Сходство хемосинтеза и фотосинтеза состоит в том, что в обоих процессах

Выберите один ответ: a. на образование органических веществ используется солнечная энергия b. на образование органических веществ используется энергия, освобождаемая при окислении неорганических веществ c. органические вещества образуются из неорганических d. образуются одни и те же продукты обмена

Информация о последовательности расположения аминокислот в молекуле белка переписывается в ядре с молекулы ДНК на молекулу

Выберите один ответ: a. рРНК b. иРНК c. АТФ d. тРНК Какая последовательность правильно отражает путь реализации генетической информации Выберите один ответ: a. признак --> белок --> иРНК --> ген --> ДНК b. ген --> ДНК --> признак --> белок c. ген --> иРНК --> белок --> признак d. иРНК --> ген --> белок --> признак

Всю совокупность химических реакций в клетке называют

Выберите один ответ: a. брожением b. метаболизмом c. хемосинтезом d. фотосинтезом

Биологический смысл гетеротрофного питания заключается в

Выберите один ответ: a. потреблении неорганических соединений b. синтезе АДФ и АТФ c. получении строительных материалов и энергии для клеток d. синтезе органических соединений из неорганических

Все живые организмы в процессе жизнедеятельности используют энергию, которая запасается в органических веществах, созданных из неорганических

Выберите один ответ: a. растениями b. животными c. грибами d. вирусами

В процессе пластического обмена

Выберите один ответ: a. более сложные углеводы синтезируются из менее сложных b. жиры превращаются в глицерин и жирные кислоты c. белки окисляются с образованием углекислого газа, воды, азотсодержащих веществ d. происходит освобождение энергии и синтез АТФ

Принцип комплементарности лежит в основе взаимодействия

Выберите один ответ: a. нуклеотидов и образования двуцепочечной молекулы ДНК b. аминокислот и образования первичной структуры белка c. глюкозы и образования молекулы полисахарида клетчатки d. глицерина и жирных кислот и образования молекулы жира

Значение энергетического обмена в клеточном метаболизме состоит в том, что он обеспечивает реакции синтеза

Выберите один ответ: a. нуклеиновыми кислотами b. витаминами c. ферментами d. молекулами АТФ

Ферментативное расщепление глюкозы без участия кислорода - это

Выберите один ответ: a. пластический обмен b. гликолиз c. подготовительный этап обмена d. биологическое окисление

Расщепление липидов до глицерина и жирных кислот происходит в

Выберите один ответ: a. кислородную стадию энергетического обмена b. процессе гликолиза c. ходе пластического обмена d. подготовительную стадию энергетического обмена

1.Какое из названных «приобретений» животных можно считать ароморфозом?

а. утрата шерстяного покрова слонами б. удлинение конечности лошади
в. появление яиц пресмыкающихся и их развитие на суше

3. Какое из направлений эволюции приводит к серьёзным перестройкам организма и возникновению новых таксонов?
а. превращение листьев кактуса в колючки б. возникновение теплокровности
в. утрата органов пищеварения у плоских червей

4. Разные виды дарвиновских вьюрков возникли путём:
а. ароморфоза б. дегенерации в. идиоадаптации

5. Водоросли относят к низшим, а мхи к высшим растениям, потому что:
а. мхи размножаются спорами, а водоросли нет б. у мхов есть хлорофилл, а у водорослей нет
в. у мхов есть органы, повысившие их организацию по сравнению с водорослями
г. разделение на низшие и высшие растения условно, потому что и мхи, и водоросли находятся на одном уровне развития

6. Что из перечисленного относится к ароморфозу, идиоадаптации, дегенерации?
а. ячеистые лёгкие у рептилий б. первичная кора головного мозга у рептилий
в. голый хвост у бобра г. отсутствие конечностей у змеи
д. отсутствие корней у повилики
е. возникновение перегородки в желудочке сердца у рептилий
ж. молочные железы у млекопитающих з. образование ласт у моржа
и. отсутствие кровеносной системы у цепней
к. отсутствие потовых желёз у собак

7. В результате появления хлорофилла организмы перешли:
а. к автотрофному питанию б. к гетеротрофному питанию
в. к смешанному виду питания 8. Разнообразие приспособлений объясняется:
а. только влиянием условий среды на организм
б. взаимодействием генотипа и условий среды в. только особенностями генотипа

8. Биологический прогресс той или иной группы организмов достигается путями:
А. ароморфоз б. идиоадаптация в. общая дегенерация
Г. а+б д. а+б+в

9. Вид, который находится в состоянии биологического прогресса, характеризуется:
А.повышением уровня организации б. снижением уровня организации
В.расширением ареала, увеличением численности, распадением вида на подвиды
Г. снижением численности и сокращением ареала

10. В состоянии биологического прогресса находится вид:
А. зубр б. гинкго в. чёрный журавль г. домовый воробей

11. Какие из перечисленных ниже видов организмов находятся в состоянии биологического регресса?
А.элодея канадская б.колорадский жук в.уссурийский тигр г. крыса серая

13. Путь эволюции, при котором возникает сходство между организмами различных систематических групп, обитающих в сходных условиях, называется:
А.градация б. дивергенция в.конвергенция г. параллелизм

14. Из приведённых ниже пар органов не являются гомологичными:
А. органы равновесия мух (жужжальца), обеспечивающие их устойчивый полёт – крылья насекомых
Б. жабры головастиков – жабры моллюсков В. жаберные дуги рыб – слуховые косточки

15. Из перечисленных пар организмов примером конвергенции могут служить:
А.белый и бурый медведь б. сумчатый и полярный волк
В. обыкновенная лисица и песец г. крот и землеройка

1 Понаблюдай, как дышат разные животные, живущие в одном водоеме:

лягушка, рыба, малый прудовик, жук-плавунец
2Ответь на вопросы:
а) Зачем лягушка высовывает голову над поверхностью воды?
б) Как долго она может находиться под водой?
в) Высовывает ли рыба голову из воды, как лягушка?
г) Как долго рыба может находиться под водой?
д) Зачем малый прудовик поднимается из воды по водному растению?
е) Как долго прудовик может находиться под водой?
3Подумай, какие из этих животных поглощают кислород для дыхания из атмосферного воздуха, а какие получают его растворенным в воде
4Зарисуй растение, стоящее по «пояс» в воде (камыш, тростник). Все ли растения, обитающие около водоема имеют такое строение?
5Опиши передвижение различных животных: летающих, ползающих, бегающих, плавающих. Подумай, зачем всем им нужно движение
6Пойди на лужайку, покрытую цветущими растениями, и осторожно, не тревожа насекомых, посмотри, что делается в это время в цветках. Постарайся описать и зарисовать свои наблюдения
7Во время прогулок по лесу, полю, пустырю, в местах выгона скота найди ответ на вопрос: может ли растение защитить себя от врагов? Запиши или зарисуй растения, имеющие такие приспособления
8Вырасти на грядке какие-нибудь овощи и опиши свои наблюдения:
а) Приходилось ли молодым растениям бороться с неблагоприятными условиями?
б) Были ли у них враги?
в) Все ли посаженные тобой растения выжили? Дали урожай?Запиши, какие примеры отрицательного влияния человека на природу ты наблюдал в своей местности.
9Понаблюдай за муравейником несколько дней. Опиши поведение муравьев. При проведении наблюдений очень полезно вести дневник. Вот образец такого дневника: Дата наблюдения Что наблюдаю Что я думаю о причинах наблюдаемых явлений Схемы и рисунки

Морские звезды встречаются на разных глубинах; одни виды живут на глубинах в тысячи метров, другие у самых берегов, оставаясь иногда во время отлива по нескольку часов без воды. Звезды во многих отношениях выносливы, но (подобно другим иглокожим) крайне чувствительны к степени солености воды, нуждаясь в воде нормальной океанической солености (около 3%). Поэтому они отсутствуют в Черном и Балтийском морях.

Звезды могут достигать больших размеров, до 70 см и более от конца одного луча до конца луча, ему противоположного; нередко ярко и пестро окрашены. Число видов - более 1700.

Строение и физиология . Тело морских звезд имеет вид пятилучевой звезды, в которой различают центральный диск и пять лучей, или рук. Однако встречаются звезды, имеющие больше пяти лучей: с шестью (Hexaster ) или же с девятью, одиннадцатью, тринадцатью лучами и более. Особенно большое число лучей (более 30) имеют звезды из семейства Brisingidae .

Для удобства ориентировки в теле иглокожих различают, во-первых, линии, идущие от центра к концу лучей, называемые радиусами или радиальными линиями; во-вторых, линии, заканчивающиеся на краю диска между соседними лучами, которые обозначаются как интеррадиусы или интеррадиальные линии.

Тело звезды сплющено по направлению оси симметрии. В центре одной из плоских сторон помещается рот (оральная сторона), в центре другой - порошица (аборальная сторона). Животное ползает по дну ртом книзу. Ползание совершается при помощи особых отростков, амбулакральных ножек, расположенных на дне амбулакральной борозды на нижней (оральной) стороне каждого луча.

Стенка тела состоит из однослойного обычно ресничного эпителия и слоя подстилающей его соединительной ткани; под соединительной тканью залегает перитонеальныи эпителий, ограничивающий вторичную полость тела, или целом, в котором помещаются все внутренности.

В подкожной соединительной ткани развивается известковый скелет сначала в виде микроскопических телец, которые позднее сливаются в более крупные и правильно расположенные пластинки. Скелет сильнее развит на ротовой, оральной, стороне тела. В каждом луче имеются два ряда амбулакральных пластинок, которые соединены между собой попарно и прикрывают, наподобие двускатной кровли, амбулакральную борозду ротовой (оральной) стороны.

Скелет аборальной стороны представлен большей частью лишь многочисленными узкими известковыми перекладинами. Среди них в одном из интеррадиусов диска выделяется довольно крупная, иногда иначе окрашенная, чем остальной диск, мадрепоровая пластинка, пронизанная многочисленными мелкими отверстиями. От поверхности скелетных пластинок отходят шипы, небольшие известковые иглы и т. д. У некоторых звезд короткие изогнутые известковые иглы могут соединяться наподобие двух половин ножниц и образовывать так называемые педицеллярии. Педицеллярии раскрываются и захлопываются при помощи системы особых мышц. Все мышцы у иглокожих гладкие.

Пищеварительная система начинается в центре оральной стороны диска ртом, который окружен мягкой кольцевой губой. Особые органы захвата и размельчения пищи отсутствуют. Рот сообщается при помощи короткого пищевода с большим складчатым метко-видным желудком, занимающим внутренность диска. Желудок переходит в короткую и узкую заднюю кишку (часто с особой ректальной железкой), открывающуюся в центре аборальной стороны диска. От желудка в целомы лучей отходят 5 пар длинныхслепых выпячиваний, усаженных боковыми выростами. Звезды - большие хищницы. Они питаются различными беспозвоночными, но главным образом нападают на малоподвижные формы, например на двустворчатых моллюсков,морскихежейит. п . Мелкую добычузвездыглотают целиком, а для овладения крупной выворачивают через рот желудок и облекают им добычу; переваривание последней идет, таким образом, вне тела хищника. Собираясь на устричных отмелях, звезды истребляют большие количества этих моллюсков.

Нервная система примитивна. Она залегает почти целиком в наружном эпителии. Главная часть центральной нервной системы состоит из околоротового эпителиального утолщения, или нервного кольца, и из отходящих от него пяти радиальных нервов, располагающихся на дне амбулакральной борозды. Нервы доходят до конца лучей. Глубже, под этой поверхностной нервной системой, в каждом луче проходит еще двойной, более слабый глубокий радиальный нерв.

Органы чувств . Органами осязания служат амбулакральные ножки, а также пять коротких щупалец на концах лучей. У основания щупалец лежит по глазку; глазки устроены просто, по типу глазных ямок и способны определять только степень яркости света. Asteroidea , по-видимому, обладают чувством обоняния: они ползут в аквариуме за перемещаемым куском мяса и после искусственного удаления глаз.

Амбулакральная система . Движение происходит при помощи амбулакральной системы - системы каналов, наполненных водянистой жидкостью. Она начинается на аборальной стороне диска мадрепоровой пластинкой. Поры пластинки ведут в особый каменистый канал, стенки которого содержат известь. Канал спускается к оральной стороне тела и здесь впадает в околоротовой кольцевой канал, залегающий под желудком. От кольцевого канала берут начало пять радиальных амбулакральных каналов, дающих боковые веточки. Каждая веточка посылает к оральной стороне каналец ножки, который проходит между амбулакральными пластинками в одну из ножек, а внутрь тела отдает небольшую полую ампулу. Амбулакральные ножки - полые, очень растяжимые мускулистые выросты, снабженные на свободном конце маленькой, присоской. Ножки сидят в 2 или 4 ряда на дне амбулакральных борозд лучей. Движение осуществляется следующим способом. Вытянувшиеся ножки пристают присосками к субстрату. Затем мускулатура ножек сокращается, жидкость из ножек выталкивается в соответствующие ампулы, а сами ножки сильно укорачиваются. В результате животное несколько подтягивается на присосавшихся ножках по направлению движения. Далее ножки отцепляются от субстрата, сокращением ампул в них вновь вгоняется жидкость, они вытягиваются в сторону движения, снова присасываются ко дну и т. д.

Скорость движения морских звезд (так же, как и других иглокожих) невелика: морская звезда проползает не более 5-8 см в минуту.

Органы дыхания. Амбулакральная система играет некоторую роль и в дыхании звезд, но главными органами дыхания служат кожные жабры. Это короткие тонкостенные выпячивания стенки тела, в которые заходит продолжение целома. Они имеются главным образом на аборальной стороне животного, а также по бокам амбулакральной борозды. Через стенки жабр кислород, растворенный в морской воде, диффундирует в целомическую жидкость. Последняя прозрачна, бесцветна и содержит многочисленные амебоидные клетки.

Кровеносная система. Внутри перегородки, залегающей в перигемальных каналах, помещаются лакуны кровеносной системы. Они объединяются околоротовым кольцом. Кроме того, имеется и аборальное кровеносное кольцо, связанное посредством так называемого осевого органа с околоротовым.

В отличие от перигемальной системы, выстланной перитонеальным эпителием, кровеносная система представляет собой систему просветов в соединительной ткани (лакун), лишенных собственной эпителиальной выстилки. Жидкость накапливается главным образом за счет поступления из стенки кишечника питательных веществ в располагающиеся здесь лакуны. Таким образом она соответствует не столько крови, сколько лимфе высших позвоночных, т. е. разносит по телу питательные вещества.

Выделение. Специальные органы выделения отсутствуют. Значительная часть образующихся в теле продуктов обмена веществ выводится наружу при помощи амебоидных клеток, рассеянных в жидкости, наполняющей все полости тела. При впрыскивании в целом мелко растертой туши амебоциты нагружаются зернами краски и выходят из тела через его покровы. При этом они избирают наиболее тонкие участки стенки тела, а именно кожные жабры; через них выходят целые скопления амебоидных клеток, нагруженных тушью и нормальными продуктами выделения. Часть экскретов прямо откладывается в коже и других тканях в виде скоплений желтых зерен и т. п. Запас амебоидных клеток в организме необходимо постоянно пополнять. Для этой цели служат особые лимфатические органы: тидемановы железы и осевой орган.

Половая система устроенапросто. Морские звезды раздельнополы. Половые железы имеют вид ветвистых гроздевидных мешочков, залегающих попарно в основании лучей и открывающихся наружу при помощи коротких каналов между лучами. Половые продукты выводятся в окружающую воду, где и происходит оплодотворение.

Морские звезды обладают высокоразвитой способностью к регенерации. На месте оторванного луча вырастает новый. Отрезанный луч некоторых звезд способен восстановить на поврежденном конце новую звезду. У некоторых звезд (Linckia ) процесс распадения животного на отдельные лучи и последующей регенерации совершается самопроизвольно, так что способность к регенерации приводит к бесполому размножению.

Классификация и распространение. Класс Морские звезды, включающий 3 отряда, имеет практически всесветное распространение. Морские звезды заселяют все участки Мирового океана с нормальной океанической соленостью, но особенно богато они представлены в тропических водах: в прибрежных зонах, на отмелях и банках, на коралловых рифах и т. п. Звезды объедают полипов, а омертвевшие участки рифов подвергаются быстрому разрушению под действием прибоя. Довольно широко этот отряд представлен в умеренных и северных областях земного шара, где обычны многолучевые звезды из семейства Solasteridae . В дальневосточных морях часто встречается образующая большие скопления на отмелях Patiria - синяя с оранжевыми пятнами звезда, имеющая форму пятиугольника со слегка вогнутыми краями. В этих же районах распространены и представители третьего отряда - Forcipulata , обладающие очень гибкими лучами и характерными педицелляриями, состоящими из трех подвижно сочлененных скелетных элементов.

Литература: А. Догель. Зоология беспозвоночных. Издание 7, переработанное и дополненное. Москва "Высшая школа", 1981

Строение и физиология

Для взрослых иглокожих характерна радиальная и обычно пятилучевая симметрия тела , в то время как их личинки - билатерально-симметричные . Таким образом, иглокожие обладают вторично-приобретённой радиальной симметрией тела. Все иглокожие проходят пятилучевую стадию развития, даже если в итоге вновь приобретают двустороннюю симметрию (морские огурцы, неправильные морские ежи). Многие морские лилии и некоторые морские звёзды обладают большим количеством рук , обычно кратным пяти. У некоторых офиур (Gorgonocephalus arcticus ) руки ветвятся, образуя сложную древовидную структуру.

У взрослого иглокожего различают оральную сторону, на которой находится рот , и противоположную аборальную сторону, на которой обычно располагается анальное отверстие . Оральная сторона активно передвигающихся морских звёзд, офиур и морских ежей обращена к субстрату, по которому животное ползёт. Тело морских огурцов вытянуто в орально-аборальном направлении: на одном его конце располагается рот, а на другом - анус. Морские лилии ведут сидячий образ жизни , прикрепляясь к субстрату аборальной стороной.

Лучи (руки) иглокожего животного называются радиусами . На оральной стороне каждого радиуса обычно расположены амбулакральные ножки, с помощью которых животное передвигается. Напротив радиусов находятся интеррадиусы . Внешнюю радиальную симметрию животного нарушает мадрепоровая пластинка, располагающаяся на одном из интеррадиусов.

Размеры иглокожих варьируют от нескольких миллиметров до метра , а у некоторых вымерших видов - даже до 20 м. Тело морских звёзд и офиур имеет пятиугольную или звёздчатую форму, морских ежей - шарообразную, сердцевидную (сердцевидный морской ёж Echinocardium cordatum ) или дисковидную (плоские морские ежи) форму, у голотурий тело бочонковидное или червеобразное, а у морских лилий напоминает цветок .

Покровы и скелет

Окраска иглокожих разнообразна

Иглокожие, в отличие от всех других животных, могут обратимо менять жёсткость своих покровов и соединительной ткани. Они обладают соединительной тканью, способной изменять свою жёсткость, - так называемой мутабельной соединительной тканью. Крайние значения жёсткости различаются как лёд и вода. Когда морская звезда изгибается дугой над жертвой (например, моллюском), она придаёт жёсткость своей соединительной ткани и её лучи становятся опорой для амбулакральных ножек, которые прикрепляются к створкам моллюска. После принятия пищи соединительная ткань размягчается, становится эластичной, морская звезда распрямляется. Морские ежи , изменяя жёсткость соединительной ткани, могут фиксировать положение игл, которые используются для отражения хищников или для заякоривания в расщелинах скал. В стрессовых условиях офиуры и голотурии спонтанно отторгают (аутотомируют) лучи или выбрасывают внутренние органы с помощью местного размягчения соединительной ткани. В крайних случаях, когда некоторые голотурии извлекаются из воды на воздух, их тело полностью размягчается, растекается и животное погибает. Хотя покровы иглокожих содержат мышцы, нервы и другие типы клеток, жёсткость меняет именно внеклеточный матрикс соединительной ткани. В этом матриксе имеются окончания нервных клеток, причём, вероятно, существует два типа нервов: действие одних делает матрикс жёстким, действие других размягчает его. На жёсткость матрикса влияет изменение концентрации Ca 2+ и других катионов. В целом увеличение концентрации Ca 2+ придаёт матриксу жёсткость, а уменьшение - размягчает его. Ca 2+ может участвовать в образовании мостиков между макромолекулами в матриксе.

Пищеварительная система

Морская звезда может раскрыть раковину двустворчатого моллюска и переварить его прямо в ней

Полость тела заполнена целомической жидкостью, содержащей многочисленные амёбоидные клетки. Эти клетки поглощают продукты жизнедеятельности и чужеродные тела и выходят из тела через покровы. Таким образом, они выполняют выделительную и иммунную функции.

Амбулакральная система

С помощью амбулакральных ножек морской ёж передвигается

Мадрепоровая пластинка

Перигемальная и кровеносная системы

Перигемальная система - это совокупность каналов и полостей (синусов), окружающих кровеносную систему животного. Кровеносная система слабо развита и представляет собой систему полостей в соединительной ткани (лакун), не имеющих эндотелиальной выстилки . В каждом луче находятся два радиальных перигемальных канала , в перегородке между которыми располагается радиальный кровеносный сосуд . Радиальные сосуды впадают в оральное кровеносное кольцо , лежащее в перегородке между двумя кольцевыми перигемальными каналами . Половой синус окружает аборальное кровеносное кольцо и половой столон. Два кровеносных кольца связаны осевым органом , окружённым левым и правым осевыми синусами .

Осевой комплекс

В одном из интеррадиусов иглокожих расположен осевой комплекс органов. В его состав входят органы из разных систем :

• Каменистый канал, соединяющий кольцевой амбулакральный канал с мадрепоровой пластинкой;
• Осевой орган, внутри которого располагается сеть кровеносных сосудов ;
• Левый осевой синус - часть целома, соединяющая внутренний кольцевой перигемальный канал с правым осевым синусом;
• Правый осевой синус, способный ритмически сокращаться и этим содействовать движению крови в сосудах, то есть выполняющий функции сердца ;
• Половой синус - участок целома, содержащий половой тяж, который состоит из незрелых половых клеток .

Нервная система

Филогенетическое происхождение

Ископаемые морские лилии

Общим предком всех Вторичноротых было билатерально-симметричное свободноживущее животное с тремя парами целомических мешков. На это указывает наличие стадии развития, сходной у всех Deuterostomia . У иглокожих данной стадии соответствует личинка диплеврула. Появление первых иглокожих связано с переходом этого гипотетического предка к сидячему образу жизни и приобретением им радиальной симметрии.

Древнейшие представители иглокожих относятся к классу Carpoidea . Они жили с кембрия и до нижнего девона . Вели сидячий образ жизни, но ещё не обладали радиальной симметрией. Тело было покрыто пластинками, рот и анус размещались на стороне, обращённой от субстрата. Внутренние органы располагались асимметрично. У представителей класса Cystoidea (шаровики) вокруг рта появились радиальные амбулакральные бороздки, предназначенные для собирания пищи из толщи воды. От шаровиков ведут начало остальные Pelmatozoa : класс Blastoidea (морские бутоны), для которого характерно мощное развитие членистых рук, современные морские лилии и класс Edrioasteroidea , в составе которого появились свободноживущие виды. Первые Eleutherozoa , сочетающие особенности современных морских звёзд, офиур и морских ежей, относились к классу Ophiocistia . От них и произошли современные представители подтипа. Голотурии, которые сохранили ряд примитивных признаков (мадрепоровая пластинка и гонопор на оральной стороне, одна гонада), ведут своё происхождение непосредственно от шаровиков.

Иглокожие хорошо сохраняются в ископаемом состоянии благодаря тому, что их внутренний скелет состоит из известковых склеритов.

Классификация

Тип Echinodermata (иглокожие)

• Подтип Pelmatozoa (пельматозои, прикреплённые)
  • Класс † Carpoidea - карпоидеи
  • Класс † Cystoidea - шаровики , цистоидеи, или морские пузыри
  • Класс † Blastoidea - морские бутоны, или бластоидеи
  • Класс Crinoidea - морские лилии
  • Класс † Edrioasteroidea - эдриоастеродеи
• Подтип Eleutherozoa (элеутерозои)
  • Класс † Ophiocistia - офиоцистии
  • Класс Asteroidea - морские звёзды
  • Класс Ophiuroidea - офиуры
  • Класс Echinoidea - морские ежи
  • Класс Holothuroidea - голотурии

Примечания

Использованная литература

• Биологический энциклопедический словарь под редакцией М. С. Гилярова и др., М., изд. Советская Энциклопедия, 1989.
• Зоология беспозвоночных. Догель В. А., 1981.
• Курс сравнительной эмбриологии беспозвоночных животных. Иванова-Казас О. М., Кричинская Е. Б., 1988.

Ссылки

• Virtual Echinoderm Newsletter (англ.)
• Фотографии личинок иглокожих (англ.)
• Tree of Life Web Project: Иглокожие (англ.)
• Классификация современных иглокожих (California Academy of Sciences) (англ.)
• Классификация иглокожих (University of California Museum of Paleontology) (англ.)

Систематика животных
Губки
Пластинчатые
Эуметазои	Гребневики · Стрекающие · Myxozoa Bilateria Первичноротые Линяющие Panarthropoda Spiralia Lophotrochozoa Trochozoa Сипункулиды · Немертины · Моллюски · Кольчатые черви · Эхиуриды Lophophorata